电感、滤波和叠加电流

直流叠加
大家知道,电感频率才有感量,直流叠加必然影响导磁率,就是说电感量肯定下降;车载电视机如果加的直流工作电流不大,电感的偏差仍然符合客户的要求,那么这个电感OK,如果加的直流工作电流较大,电感的范围超出用户要求,要更换磁心材质,如果还是不能解决问题,就要在磁心的一端加一个永磁磁铁,至于怎样加,取决于磁铁的导磁率(髙斯),磁心的材质,叠加电流的大小等因素.有一点请大家注意:这种电感在应用的过程中,一定要分清起线端和收线端,还要注意磁心的粘接方向.否则在电路中会出现问题.
额定电流一般主要看两个方面:
1. 温升小于30-50(主要由使用场合决定),可以确定一个最大电流值!
2. 直流叠加:一般要大于原始电感的90%,又决定一个最大电流值!以上两个电流值取小的那个值,就是额定电流!2个电流值很容易测量,1个的话误差较大,真要做的话一般实际测量结合理论计算! 可以分成两个方面:
    1. 交流额定电流:受限于频率及功耗;
    2. 直流额定电流:受限于磁芯最大饱和Bs及空气间隙.
大多数工厂不具备高频测机,一块电路板就那么几个高频电感,花几万到几十万买一台测机不合算.因此你碰到的这个问题非常普遍.在使用那个公式时要注意,高频电感的测试频率不是自谐频率.例如:EC24-1R0K 也就是人们常说的AL0307-1uH的小功率高频电感,在生产过程中的测试频率为25.2MHz,但它的自谐频率为180MHz.目前用新材料制造的小功率小感量的高频电感的自谐频率大于600MHz.
一般来说:1KHZLCR表及1KHZ的电桥测出的电感可以称为真实电感.
说句题外话:如果客户提供的材料和你实际工作中的那个材料相差很大的话(在以你的测机为准的前提下)那么再论证也没有用;解决的办法有两个A:用你的测机测试你目前的合格品并详细记录LQ值及DCR
连你测试的样品一起交给供应商去校正他们测机的偏差”B:如果供应商有条件,应该带一台有模拟功能的测机去你那里,将他的测机完全模拟成你们的测机,这样就确保万无一失了.
2.5mH的电感应该是共模电感.共模电感一般由高导磁心做成,高导材料有一缺点,它的磁导率在较低的频率下就会下跌.磁导率越高,越明显.UI=10000的材料在100000HZ全息3d智能炫屏多一点就
开始下跌,UI=5000的就好一些,要到几百K密钥索引才下跌.所以变压器厂家定的测试频率一般在10K或更低.
使用同样的测试频率 和测试电压 使用不同的测试仪表 由于仪表的内阻不一样 造成施加在电感器或者变压器绕组上的电压信号不一样 也会造成 所测的电感量不一样.
使用不同的频率 同样的电压下测试  结果有所差别是正常的
尤其是如果测试电压高 致使测的电感量不是 起始磁导率下的电感量 那样电感值随测试频率的不同 造成感应的Bm不同,那么磁导率就不同 当然电感量也就不同.
环形样品LeAe的计算方法
关键词:环形样品 有效磁路长度Le 有效截面积Ae
  我们知道,与一般的电流电压测量不同,磁场强度和磁感应强度的测量都是间接测量。磁场强度通过测量励磁电流后计算得到,磁感应强度是通过测量感应磁通后计算得到,参与计算的样品有效参数LeAe将直接与测量结果相关。
  磁场强度的计算公式:H = N × I / Le
  式中:H为磁场强度,单位为A/mN为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位ALe为测试样品的有效磁路长度,单位为m
  磁感应强度计算公式:B = Φ / (N × Ae)
  式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2Φ为感应磁通(测量值),单位为WbN为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2
  根据样品尺寸计算样品的有效参数LeAe,在不同的行业中,计算方法往往不统一,这可能使测试结果缺乏可比性。
  在SMTest软磁测量软件中,样品有效参数的计算依照行业标准SJ/T10281。下面以环形样品为例,讲述样品有效磁路长度Le和有效截面积Ae的计算方法。
  第一种情况:指定叠片系数Sx,指定样品的外径A、内径B和高度C
  根据SJ/T10281标准,先计算样品的磁芯常数C1C2,然后根据磁芯常数计算Le Ae,这是严格按照标准执行的计算方法。
  第二种情况:指定材料密度De和样品质量W称重装置,指定样品的外径A、内径B和高度C
  根据SJ/T10281标准,先计算样品的磁芯常数C1C2,然后根据磁芯常数计算Le Ae,并可推算叠片系数Sx,这是另外一种计算方法,与标准有点差别,但计算结果与标准比较接近。
第三种情况:指定材料密度De和样品质量W,指定样品的外径A和内径B,不指定样品的高度。
  不按SJ/T10281标准求磁芯常数,而是按平常的数学公式来求LeAe。这种计算方法与标准相差较大,只有环形样品才有这种计算方法。
一些EMC整改菜鸟经验和大家分享
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    先从EMI的整改讲起吧。我们经常接触用电的东西大概分ITE,音视频,家用电器,和灯
具,当然还有其他的。这些东西的一般都需要测试传导,空间辐射/骚扰功率,谐波,电压闪烁。根据标准不同而不同。 e7_|d=_[kW  
      传导主要是通过导线传播的。所以我们整改时主要在滤波方面入手。和辐射一样针对不同频率,所用的方法有一定差异。很多东西涉及到PCB设计,排版。这方面我就不讲了,我也不是很懂啊。现在我们就讲成品的整改好了。 )"~=7)~_<^  
    以我接触的产品看来,开关电源类产品的频率大概分四段:150K-400K-4M-20M-30M,这样分的好处是问题迅速,一般前一段的主要问题在于滤波元器件上。小功率开关电源用一个合适的X毛刷制作电容和一个共模电感可消除,从增加的元件对测试结果来看,一般电感对AV值有效,电容对QP值有效。当然,这只是一般规律。电容越大,滤除的频率越低。电感越大(适可而止),滤除的频率越高。400K-4M这一段主要是开关管,变压器等的干扰。可以在管与散热片之间加屏蔽层(云母片),或者在引脚上套磁珠。吸收电路上套磁珠有时也很有效。变压器初次级之间的Y电容也是不容忽视的。次级对初级高压端合适还是低压端有时候对这段频率影响很大。除此之外,调整滤波器也可以抑制其骚扰。4M-20M这段主要是变压器等高频干扰,在没有到根源前,大概通过调整滤波,接地,加磁珠等手段解除,有时也可能是输出端的问题。20M以后主要针对齐纳二级管,输出端电源
输入端整改。一般是用到磁珠,接地等。值得注意的是,滤波器件因该远离变压器,散热器,否则容易耦合。 8_;.` {_'r  
    镇流器整改原理和开关电源类似,但是前部分超标并非调整滤波器件就都可以解除,最有效的办法是Y电容金属外壳,外壳再连接地线。磁珠对高频抑制效果不错。其他的大同小异。 k_>-'AWH^v  
  家电类很多都涉及到马达,好的马达,一般一个X电容就可以通过传导。频率高一点可以考虑加磁环。很多马达是需要用到Y电容的,通常是电刷对机壳。机壳接地或不接根据情况来。 __p[gAZ9_  
    以上传导就这么多了,实在不行,改版啦。我没干多久,悟性也差,学历太低了。只能整出这么一点来污染各位眼球,呵呵。 F]SIT\kBm_  
    下面说说空间辐射吧,想必大家也参加过不少培训,从原理到设计到走线。。。。后悔没专心。现在我讲点实用的,拿大家熟悉的PC来举例吧。我也是分几部分来查原因。30-300-600-1000M,这些都不是一个准确的频率。前一段主要是通过引线传播,解决问题先得到问题。所以你就个超标点,把EUT调到超标最严重的位置,一个一个拔。频率降了,就说明这个有问题。频率再高点,拨光所有周边虽然频率有点改善还是超标,你不妨
用手去挡或者接触机壳。或者打开机壳摆弄一下走线,只到到最有影响的原因。最后一段自然就是空隙的原因了。如果不在PCB打开收音机上解决的方法,只有加吸收材料,接地和屏蔽这几种方法,不过这也是几种比较适用有效的方法。所以我们手里通常要有以下材料:导电泡棉(塞缝的),铜/铝箔,扣式磁环,弹片等等。辐射就象个水塔,哪里有口就往哪里跑,有时候这边好了,那边又不行。所以要注意内部的走线等防止耦合等。 g_QCC>8  
    对于家电和音视频,功率辐射超标现象也很常见。
回说到功率辐射,今天恰好改了一个吹风机,就拿这个样品做例子吧,这玩意120V,功率辐射在114M以上突然一路狂飚,到300M的时候基本在70dbu/W,观察其机构:电源线进来套一磁环,跨一X电容,然后就发热丝,分压后整流给24V直流马达供电。象这种结构按理说不会有太大干扰,看到突然增高的频率,马上想到可能是某个元件失效,或者某个元件工作频率。于是做了一部分整改,比如电极端加电容,加磁珠等,结果还是余量不足。因为问题很明显出在电机,为了不增加成本,让整改变得有意义,所以让客户提供了两款小马达,和新样品。测试结果很低很理想。 __ue<<Y"NR  
    以上废话的心得是:在无法接受成本的时候,就换核心部件。马达类产品最好备不同厂家的样品,如果是测试马达,就多备用几个。交流马达的碳刷产生的干扰比较常见,可以
整改电感和电容。磁环在这类产品中优势比较明显。
电感知识
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一、 电感器的定义。
  1.1 电感的定义:
电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个新电源。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产
生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为自感应,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。

本文发布于:2024-09-25 07:15:46,感谢您对本站的认可!

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